Condições de função da sobrealimentação em geral
Borne 87M LIGADO
Motor funcionando
Sobrealimentação em geral
Através da sobrealimentação é melhorado o grau de abastecimento do cilindro. Com isto se elevam o torque e a potência do motor.
A quantidade de combustível correspondente à massa de ar elevada é medida pelo módulo de comando ME (N3/34).
Durante a sobrealimentação, a energia do fluxo dos gases de escape (B) é utilizada para a propulsão do turbo alimentador (50).
O turbo alimentador (50) aspira ar de admissão (A) através do filtro de ar na entrada do compressor e o leva através da saída do compressor para dentro do tubo de ar de sobrealimentação até o radiador do ar de sobrealimentação (110/2).
Devido a alta rotação do rotor do compressor e do elevado fluxo volumétrico resultante disto, o ar na tubulação do ar de sobrealimentação é comprimido até o radiador do ar de sobrealimentação (110/2). A pressão máxima do turbo nesta ocasião é de aprox. 0,8 até 1,2 bar, dependendo da variante de motor.
O silencioso (50/3) na saída do compressor amortece as oscilações da pressão do turbo e com isto, os ruídos hidrodinâmicos relacionados, que se originam das rápidas variações do número de rotações.
O ar de sobrealimentação comprimido (C) flui através da tubulação do ar de sobrealimentação até o radiador do ar de sobrealimentação (110/2) no radiador do ar de sobrealimentação (110/3). Este refrigera o ar de sobrealimentação (C) aquecido pela compressão e o conduz através da tubulação do ar de sobrealimentação após o radiador do ar de sobrealimentação (110/4) até a borboleta e, sem seguida, para o distribuidor do ar de sobrealimentação (12).
Composição da sobrealimentação |
12 | Distribuidor do ar de sobrealimentação |
50 | Turbocompressor |
50/1 | Borboleta de regulagem da pressão de carga |
50/2 | Câmara de vácuo da tampa da regulagem da pressão do turbo |
50/3 | Silencioso |
50/4 | Coletor de escape |
110/1 | Tubulação de aspiração |
110/2 | Tubulação do ar de sobrealimentação para o radiador do ar de sobrealimentação |
110/3 | Radiador do ar de sobrealimentação |
110/4 | Tubo de sobrealimentação após o conjunto pós-resfriador |
A | Ar de admissão |
B | Gases de escapamento |
C | Ar de sobrealimentação (não arrefecido) |
D | Ar de sobrealimentação (arrefecido) |
B5/13 | Sensor de pressão antes da válvula borboleta |
B17 | Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação antes da válvula borboleta |
B17/16 | Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a válvula borboleta |
B18/8 | Sensor de pressão após o filtro de ar |
B28/24 | Sensor de pressão após a válvula borboleta |
M16/50 | Posicionador da válvula borboleta |
Y101 | Válvula de bypass do ar de recirculação em empuxo |
S09.00-4508-76
Sequência de funcionamento da sobrealimentação
A sequência de funcionamento está descrita nas seguintes funções parciais:
Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo
Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo
Sequência de funcionamento da regulagem da pressão do turbo
A regulagem da pressão do turbo ocorre eletropneumaticamente por meio do variador de pressão da regulagem da pressão do turbo (Y77/10).
O variador de pressão é ativado conforme o campo característico e a carga pelo módulo de comando ME (N3/34) para a regulagem da pressão do turbo.
Para isto, o módulo de comando ME (N3/34) avalia os seguintes sensores e funções da unidade de controle do motor:
Sensor de pressão após o filtro de ar (B18/8)
Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação antes da borboleta (B17)
Sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a borboleta (B17/16)
Sensor de pressão antes da borboleta (B5/13)
Sensor de pressão após a borboleta (B28/24)
Módulo do pedal do acelerador (B374)
Sensor Hall da árvore de manivelas (B70/2)
Regulagem de detonação, proteção de sobrecarga da caixa de mudanças, proteção de sobreaquecimento
Na operação a plena carga é gerada a pressão máxima do turbo.
Para reduzir a pressão do turbo, os gases de escape (B) para o acionamento da turbina do turbo são desviados através de um bypass, por meio da abertura da tampa da regulagem da pressão do turbo (50/1).
O variador de pressão da regulagem da pressão turbo (Y77/10) ativa para isto a câmara de vácuo na tampa da regulagem da pressão turbo (50/2) com a pressão turbo do acumulador de vácuo no distribuidor do ar de sobrealimentação (12). Em seguida, a câmara de vácuo na tampa da regulagem da pressão turbo (50/2) abre através de uma haste a tampa da regulagem da pressão turbo (50/1), que fecha o bypass.
Através da tampa da regulagem da pressão turbo (50/1), os gases de escape (B) são desviados da engrenagem da turbina, sendo que a pressão turbo é regulada e o número de rotações da turbina é limitado.
Com isto a pressão do turbo poderá ser adaptada em no máximo 0,8 até 1,2 bar, dependendo da variante de motor, à solicitação momentânea de carga do motor.
Para o monitoramento da pressão turbo atual, o sensor de pressão antes da borboleta (B) emite um respectivo sinal de tensão ao módulo de comando ME (N3/34).
O sensor de pressão antes da borboleta (B5/13), que se situa na tubulação de aspiração (110/1) na frente do turbo alimentador (50), serve ao módulo de comando ME (N3/34) para o monitoramento da sobrealimentação.
A temperatura do ar de sobrealimentação é registrada no distribuidor do ar de sobrealimentação (12) pelo sensor de temperatura do ar de sobrealimentação após a borboleta (B17/16) e é informada ao módulo de comando ME (N3/34) na forma de um sinal de tensão.
Sequência de funcionamento do ar circulante de empuxo
O turbo alimentador (50) gira através da inércia de massa do eixo, do rotor do compressor e da turbina um pouco mais após o início do empuxo.
Em caso de um fechamento rápido da borboleta, por causa disto, uma onda de pressão retorna ao turbo alimentador (50). Essa onda de pressão do turbo causaria uma condição com baixo volume de alimentação e altas valores de pressão na engrenagem do compressor, o que causa bombeamento do turbocompressor (som estridente curto e carga mecânica).
A abertura da válvula de bypass de recirculação de ar de empuxo (Y101) impede isto por uma rápida redução da pressão, através de um bypass, para o lado de aspiração do turbo alimentador (50).
Representação esquemática do turbo alimentador (50) com válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) |
1 | Compressor |
2 | Turbina |
3 | Para a borboleta |
4 | do Motor |
A | Ar de admissão |
B | Gases de escapamento |
Y101 | Válvula de bypass do ar de recirculação em empuxo |
P09.40-2418-82
Na operação com carga do motor, o bypass é mantido fechado por uma membrana submetida à pressão do turbo.
Se o motor estiver desligado, a membrana é pressionada através de uma mola integrada na válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) na base de vedação.
Se o módulo de comando ME (N3/34) identificar através de potenciômetro de valor atual 1 (M16/50r1) e o potenciômetro do valor atual 2 (M16/50r2) o fechamento da borboleta e assim o regime de desaceleração, a válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) é ativada.
Nisto, a membrana é aberta contra a força da mola e a pressão do turbo e abre o bypass para o lado de aspiração. Com isso, a pressão do turbo em excesso é reduzida.
Se o motor mudar do regime de desaceleração para o regime de carga, a válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) não é mais ativada.
A mola pressiona a membrana em direção à base de vedação. Lá, a membrana é puxada pela pressão do turbo que prevalece para dentro da base de vedação e fecha o bypass.
Representação em corte da válvula de bypass do ar de circulação em empuxo (Y101) |
50 | Turbocompressor |
50/2 | Câmara de vácuo da tampa da regulagem da pressão do turbo |
50/3 | Silencioso |
E | Estado fechado |
F | Estado aberto |
Y101 | Válvula de bypass do ar de recirculação em empuxo |
P09.40-2421-76
Documentos referenciados
- gf0770s9998trc Vista geral dos componentes do sistema de injeção de gasolina e ignição com injeção direta